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Die Erfindung betrifft eine Gewindefräsmaschine mit einem axial fest
angeordneten Scheibenfräser und einer axial und drehfest angeordneten Leitmutter
sowie einem axial in Vorschubrichtung am Werkstück drehfest angebrachten Gewindeleitstück.
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Bei bekannten Maschinen dieser Art kann infolge der gewählten Ausbildung
der Werkstückshalterung in der Antriebseinrichtung für die Drehbewegung des Werkstücks
ein Schlupf auftreten, auf Grund dessen das Gewinde nicht sauber und gleichmäßig
geschnitten wird. Dieser Schlupf hat nämlich zur Folge, daß der Vorschub des Werkstücks
kurzzeitig verringert oder unterbrochen wird. Dadurch arbeitet sich der Fräser infolge
des geringeren Flankendrucks stärker als normal axial in das Werkstück hinein. Dabei
entsteht eine unerwünschte Vertiefung in der Gewindeflanke, wodurch die Güte der
herzustellenden Gewindespindel erheblich beeinträchtigt wird.
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Um diese durch die Herstellung bedingten Ungenauigkeiten bei einer
Gewindefräsmaschine der eingangs beschriebenen Art zu vermeiden, wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß das Gewindeleitstück mit einem auf einem Längsschlitten angeordneten
Antrieb verbunden ist. Dieser Antrieb gewährleistet eine gleichmäßige Drehzahl des
Werkstücks, so daß die erwähnten unerwünschten, die Gewindequalität vermindernden
Vertiefungen an den Gewindeflanken nicht mehr auftreten.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Maschine, F i g. 2
eine teilweise im Längsschnitt gezeigte Vorderansicht eines Teils der Maschine;
F i g. 3 einen Querschnitt durch die Maschine nach der Linie III-III in F i g. 2,
F i g. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 2, F i g. 5 einen Längsschnitt
durch eine Vorrichtung zur axialen Zusammenkupplung des Gewindeleitstücks der Maschine
mit dem Werkstück, das mit Gewinde versehen werden soll, F i g. 6 einen ähnlichen
Längsschnitt durch die Kupplungsvorrichtung nach der Linie VI-VI in F i g. 5, F
i g. 7 eine Stirnansicht des Gewindeleitstücks von links aus gesehen, nach F i g.
5.
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Auf einer senkrechten Führung 1 am Maschinengestell 2 ist durch eine
mit einer Kurbel 3 versehene Leitspindel 4 ein Schlitten 5 mit einem in einer
Vertikalebene drehbaren Getriebegehäuse 6 verschiebbar gelagert. Das Getriebe ist
mit einem Elektromotor 7 versehen. An der Unterseite des Getriebegehäuses 6 ist
um einen Zapfen 8 ein Spindelgehäuse 9 mit einer von dem Motor 7 angetriebenen Arbeitsspindel
10 drehbar angeordnet, an deren einem Ende ein Fräser 11 angebracht ist.
An einer waagerechten Führung 12 ist durch eine mit einer Kurbel 13 versehene
Leitspindel 14 ein Querschlitten 15 in Richtung zu oder von der Führung 1 verschiebbar.
Dieser trägt einen in der Längsrichtung der Maschine durch eine mit Kurbel
16 versehene Leitspindel 17 verschiebbaren Schlitten 18. Dieser
trägt seinerseits eine Stützlagerung 19 für das stangenförmige Werkstück 20, in
das mit dem Fräser 11 ein Schraubengewinde gefräst werden soll. Der Schlitten
18 trägt auch ein Abgratwerkzeug 21 und auf einer Tragkonsole 22 eine Vorrichtung
23 zum Spülen und gegebenenfalls auch zum Abbürsten von an dem Werkstück
anhaftenden Metallspänen.
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Weiterhin trägt er ein Muttergehäuse 24, in welchem eine Leitmutter
für ein Gewindeleitstück 25 der Maschine angeordnet ist. An dieser ist das Werkstück
20 mittels einer unten näher beschriebenen Vorrichtung (F i g. 2) axial kuppelbar.
Das der Kupplungsvorrichtung 26 gegenüberliegende Ende des Gewindeleitstücks 25
wird von einem Schlitten 27 getragen, der auf Rollen 28 od. dgl. an einer in der
Längsrichtung der Maschine sich erstreckenden Führung 29 verschiebbar ist. Diese
besteht aus zwei parallelen, von Stützbeinen 30 getragenen und am Schlitten 15 befestigten
rohrförmigen Tragschienen 31.
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Das Gewindeleitstück 25 ist an ein Schaltgehäuse 32 gekuppelt, das
über einen stufenlosen Variator 33 von einem Elektromotor 24 angetrieben wird. Dieser
wie auch der Variator 33 und das Schaltgehäuse 32 werden von dem Schlitten 27 getragen.
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Die Vorrichtung zur axialen Zusammenkupplung des Werkstücks
20 mit dem Gewindeleitstück 25 besteht aus einem dieses axial durchdringenden
Spannbolzen 35, der am einen Ende mit einem Kopf 36 versehen ist, der in das Schaltgehäuse
32 eingeführt und von demselben angetrieben wird. Am entgegengesetzten Ende des
Bolzens 35 ist ein Schraubengewinde 37 angebracht, welches in eine mit entsprechendem
Gewinde versehene axiale Bohrung 38
in dem ihm zugeordneten, zu einem Zentrierzapfen
39 geformten Ende des Werkstücks 20 eingeschraubt wird. Dieses Ende
des Werkstücks ist mit einer quer verlaufenden Nut 40 versehen, die einer
ähnlichen querlaufenden Nut 41 im naheliegenden Ende des Gewindeleitstücks
25 gegenübersteht. In diese Nuten 40, 41 ist ein Keil 42 eingeführt,
der von dem Spannbolzen 35 berührungsfrei durchsetzt wird. Beim Anziehen des Spannbolzens
wird das Werkstück 20
an das Gewindeleitstück 25 axial drehfest gekuppelt.
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Die in dem Muttergehäuse 24 angeordnete Mutter besteht aus zwei Hülsen
45, 46 mit einem dem Gewinde 43 des Gewindeleitstücks 25 entsprechenden Innengewinde
44. Sie sind an den beiden Enden des Muttergehäuses 24 eingeschraubt. Die
eine Hülse 46
ist axial schraubbar und mittels einer Gegenmutter 47 in der
gewünschten Stellung zur anderen Hülse 45 festklemmbar, so daß ein eventuell vorhandenes
axiales Spiel zwischen dem Gewindeleitstück 25 und der Mutter ausgeglichen werden
kann.
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Die Vorrichtung zum Wegspülen von an dem Werkstück anhaftenden Metallspänen
besteht, wie in F i g. 2 und 4 gezeigt wird, aus einer das Gewindeleitstück 25 bzw.
das Werkstück umschließenden Ringkammer 48 in einem Spülgehäuse 49, an dem eine
Zulaufleitung 50 und eine Ablaufleitung 51 für die Spülflüssigkeit angeschlossen
sind. Auf der Konsole 22 ist außerdem ein Behälter 52 zum Aufnehmen der Spülflüssigkeit
angeordnet, die gegebenenfalls auch längs des Schraubengewindes 43
axial aus
dem Spülgehäuse 49 austritt.
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Nachdem das Werkstück 20 an das Gewindeleitstück 25 und dieses, nachdem
es durch die Spülvorrichtung 23 und das Muttergehäuse 24 geführt worden ist,
an das Schaltgehäuse 32 gekuppelt worden ist, wird die Leitspindel 10 mit
dem Fräser 11 so eingestellt, daß sie in das Schraubengewinde 43 nahe der Kupplungsvorrichtung
26 eingreift. Wenn danach die Motoren 7 und 34 gestartet werden,
schraubt
sich das Gewindeleitstück 25 (in F i g. 1 und 2) durch das Muttergehäuse
24 nach rechts und nimmt das Werkstück 20 mit, wobei mittels des rotierenden
Fräsers 11 ein Schraubengewinde in das Werkstück gefräst wird. Etwa zurückbleibende
Grate werden mit dem Abgratwerkzeug 21 beseitigt. In der Spülkammer
48 wird das gefertigte Schraubengewinde des Werkstücks 20
gespült.
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Das mit dem Schraubengewinde versehene Werkstück 20 dient,
wenn es das Muttergehäuse 24 erreicht hat, selbst als Leitspindel. Dadurch
können in bekannter Weise beliebig lange Werkstücke 20 mit Schraubengewinde
versehen werden, auch wenn das Gewindeleitstück 25 eine verhältnismäßig kleine Länge
hat.
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Mit der Maschine können ein-, zwei- oder mehrgängige Gewindespindeln
od. dgl. gefräst werden. Wenn mehrgängige Gewindespindeln gefräst werden sollen,
so braucht das Gewindeleitstück 25 nur eingängig ausgeführt zu sein, falls an dem
Schlitten 27
ein Teilapparat angebracht ist, mit welchem das Gewindeleitstück
25 und dadurch auch das Werkstück 20 um den entsprechenden Winkel in Umfangsrichtung
gedreht werden können. Das Gewindeleitstück 25 soll dann nahe der Kupplungsvorrichtung
26 auch mit einer entsprechenden nicht gezeigten Nut versehen sein, die als Auslauf
für den Fräser 11 dient, so daß das Gewindeleitstück, wenn der Fräser sich in dieser
Nut befindet, in die neue Arbeitsstellung gedreht werden kann. Die am Gewindeleitstück
angeordneten Hülsen 45, 46 müssen mit dem Gewinde 43 des Gewindeleitstücks
25 entsprechendem Gewinde, Führungsstiften oder ähnlichen in das Gewinde eingreifenden
Führungsorganen versehen sein.
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Der Fräser 11 kann durch eine Schleifscheibe ersetzt werden, so daß
die Maschine zum Schleifen eines schon gefrästen Schraubengewindes verwendet werden
kann.